クロコナイン染色ビトリマーに基づいたNIR光によって駆動される第2世代のソフトアクチュエーター

光応答を備えたソフトアクチュエーターは、光源によって選択的に駆動される可能性がありますが、均一な光場の下で複数のコンポーネントの選択的応答を達成することは困難です。これは、実際にソフトロボットの開発にとって非常に重要です。この作業では、光熱剤（PTA）としてのカルボキシルを含むクロコネイン染料（CR-800）を使用したカルボン酸エステル交換により、一連の近赤外光（NIR）応答性ビトリマー（CR-ビトリマー）が合成されます。NIRレーザー（λmax= 808 nm）の下でのNIR応答性液晶エラストマー（Cr-Vitrimer-LCES）は、さらに準備できます。さらに重要なことは、ビトリマーの動的な共有結合特性により、異なるNIR応答しきい値を持つ「指」で構成されるホットプレスによる手形のアクチュエーターの製造が可能になります。必要に応じてプログラミング後、手型のアクチュエーターは、均一なNIR光場の下でローカルおよびシーケンシャルの制御を正常に実現します。

Soft actuators with photo-response can be selectively driven by the light source, but it is challenging to achieve a selective response of multiple components under a uniform light field, which is actually of great importance for the development of soft robots. In this work, a series of near-infrared light (NIR)-responsive vitrimers (CR-vitrimers) are synthesized by carboxylate transesterification using carboxyl-bearing croconaine dye (CR-800) as a photothermal agent (PTA). NIR-responsive liquid crystalline elastomers (CR-vitrimer-LCEs) under NIR laser (λmax = 808 nm) without the template can be further prepared. More importantly, the dynamic covalent bonding properties of vitrimer allow for the fabrication of a hand-shaped actuator by hot pressing, consisting of "fingers" with different NIR-response threshold values. After programming as needed, the hand-shaped actuator successfully achieves local and sequential control under a uniform NIR light field.